网络协议
它是一系列约定性的规则,网络中的设备遵照这些规则进行信息传送和交换。
网络分类
按照覆盖范围分类 按照提供服务方式分类 按照连接方式分类（拓扑类型）
按照覆盖范围分类
局域网 城域网 广域网
LAN （Local Area Network） MAN （Metropolitan Area Network） WAN （Wide Area Network）
5类双绞线的线序

直通网线
Side 1 Side 1
1=白/橙 2=橙 3=白/绿 4=蓝 5=白/蓝 6=绿 7=白/棕 8=棕
12345678
Side 2
1=白/橙 2=橙 3=白/绿 4=蓝 5=白/蓝 6=绿 7=白/棕 8=棕
12345678
Side 2
5类双绞线的线序

直通网线应用
①主机与交换机（HUB）相连
②交换机与路由器以太口相连
5类双绞线的线序

交叉网线
12345678
Side 1 Side 1
1=白/橙 2=橙 3=白/绿 4=蓝 5=白/蓝 6=绿 7=白/棕 8=棕
Side 2
1=白/绿 2=绿 3=白/橙 4=蓝 5=白/蓝 6=橙 7=白/棕 8=棕
12345678
Side 2
5类双绞线的线序
物理层功能
物理层典型设备
A
B
C
D
• 所有设备在同一冲突域
• 所有设备在同一广播域 • 所有设备共享相同的带宽
物理层功能
• 接入设备越多冲突机率越大 • 用CSMA/CD技术 （carrier sense multiple access/collision detect)
OSI参考模型
数据链路层 Data link layer
N/A SC/ST
Normal N/A
N/A N/A
N/A SC/ST
光纤通信系统的基本构成
•光源是光波产生的根源。 •光纤是传输光波的导体。 •光发送机的功能是产生光束，将电信号转变成光 信号，再把光信号导入光纤。 •光接收机的功能负责接收从光纤上传输的光信号， 并将它转变成电信号，经解码后再作相应处理。
网络基础知识
Cisco认证体系
图标
引入

现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。它已经 成为人们生活不可缺少的一部分。

学习目标
学习完本课程，您应该能够：

了解一般的网络结构 知道局域网和广域网的基本概念 掌握ISO OSI参考模型的基本结构


课程内容
网络概述 OSI参考模型 TCP/IP参考模型与子网络规划
数据链路层功能
无连接
E
A
数据链路层功能
1
2
3
4
或
1
2
• 每段有自己的冲突域 • 所有的段都在同一广播域
数据链路层功能
交换
缓冲区
• 每段有自己的冲突域 • 广播信息向所有段转发
数据链路层功能
规范名称 IEEE802.1 IEEE802.2 IEEE802.3 IEEE802.4 IEEE802.5 IEEE802.6 IEEE802.7 IEEE802.8 描述 概述，局域网体系结构以及网络互连 定义了逻辑链路控制(LLC)子层的功能与服务 描述CSMA/CD总线式介质访问控制协议及相应物理层规范 描述令牌总线(token bus)式介质访问控制协议及相应物理层规范 描述令牌环(token ring)式介质访问控制协议及相应物理层规范 描述市域网(MAN)的质访问控制协议及相应物理层规范 描述宽带技术进展 描述光纤技术进展
数据链路层功能
定义
•源和目标的物理地址
•数据流控制
•面向连接和无连接
数据链路层功能

MAC子层（Media access control)


寻址(MAC寻址) 通道争用(CSMA/CD)

LLC子层（Logical link control)

提供与高层(网络层)的接口 顺序及流的控制
数据链路层功能
按照提供服务方式分类
对等网络 服务器客户端网络
常见服务器: 文件打印服务器 应用程序服务器 邮件服务器
按照连接方式分类（拓扑类型）
总线型
星型
按照连接方式分类（拓扑类型）
星型
按照连接方式分类（拓扑类型）
环型
网型
按照连接方式分类（拓扑类型）
环型
网络介质
设备连接方式
主机
主机 路由器 交换机 普通口 交换机 级连口 交换机 光口 cross cross
路由器
cross cross
交换机普通口
normal normal
交换机级连口
N/A N/A Normal
交换机光口
SC/ST SC/ST N/A
normal normal cross
N/A SC/ST
OSI参考模型
7 6 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
5
4
3 2 1
OSI参考模型
7 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
高层:负责主机之间的数据传输 (应用层)
6
5
4
3
底层:负责网络数据传输 (数据流层)
2 1
OSI参考模型
例子
应用层
用户接口
Telnet SMTP HTTP FTP ASCII EBCDIC JPEG Operating System/ Application Access Scheduling
802.3 / 802.2 HDLC
EIA/TIA-232 V.35
物理层
OSI参考模型
数据封装
上层数据 控制信息 上层数据 应用层 表示层 会话层
PDU
段
传输层
控制信息
数据
S
数据链路层
帧
0101110101001000010
物理层
比特
OSI参考模型
应用层 表示层 会话层 上层数据

MAC地址有48bit 用16进制数表示
标准化组织

国际标准化组织 电子电器工程师协会 美国国家标准局
（ISO） （IEEE） （ANSI）



电子工业协会/电信工业联盟 （EIA / TIA） 国际电信联盟 INTERNET架构委员会 （ITU） （IAB）


课程内容
网络概述 OSI参考模型 TCP/IP参考模型与子网络规划

交叉网线应用
①主机与主机相连
②交换机与交换机相连
③路由器通过以太口互连
④主机与路由器以太口相连
5类双绞线的线序

反转网线
Side 1
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
Side 2
5类双绞线的线序

反转网线应用
CONSOLE接口
Cisco IOS
CONSOLE接口
主机串口与网络设备CONSOLE接口

有线网络中
同轴电缆 双绞线 光纤 V.35

无线网络中
无线电波 电磁波 卫星 射频 蓝牙
同轴线缆
Outer shield
Insulation (PVC, Teflon)
Copper wire mesh or aluminum sleeve
Conducting core
同轴线缆

同轴粗缆（Thinnet） 同轴细缆 (Thicknet)
表示层
• 数据表示 • 加密等特殊处理过程 保证不同应用间的数据区 分
会话层
OSI参考模型
传输层 • 可靠或不可靠的数据传输 • 数据重传前的错误纠正 提供路由器用来决定路径的逻辑寻址
例子 TCP UDP SPX IP IPX
网络层
• 将比特组合成字节进而组合成帧 • 用MAC地址访问介质 数据链路层 • 错误发现但不能纠正 • 设备间接收或发送比特流 • 说明电压、线速和线缆等
数据帧格式
# 字节
8 前导符
6 目标地址
6 源地址
2 长度
可变长 数据
4 FCS
0000.0C
IEEE 分配
xx.xxxx
厂商自己分配
MAC 地址
数据链路层功能


面向连接的服务 建立连接 数据传输 断开连接 无连接的服务： 无需建立连接 资源动态分配
数据链路层功能
面向连接
E 虚电路 A
1类双绞线 2类双绞线 3类双绞线 4类双绞线 5类双绞线 超5类双绞线
双绞线制作标准
1=白/绿 2=绿 3=白/橙 4=蓝 5=白/蓝 6=橙 7=白/棕 8=棕

EIA/TIA 568A
12345678

EIA/TIA 568B
12345678
1=白/橙 2=橙 3=白/绿 4=蓝 5=白/蓝 6=绿 7=白/棕 8=棕
OSI参考模型


OSI RM：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model） OSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次结构。 分层结构的优点： 简化网络的操作 提供设备间兼容性和标准接口 促进标准化工作 结构上可以分隔 易于实现和维护
数据解封装
传输层
上层数据
网络层
TCP+上层数据 IP + TCP +上层数据 LLC 头 + IP + TCP + 上层数据